Εργαστηριακή Άσκηση 30 Μέτρηση του συντελεστή θερμικής αγωγιμότητας υλικών.

Σχετικά έγγραφα
Εργαστηριακή Άσκηση 2 Μέτρηση της επιτάχυνσης της βαρύτητας με τη μέθοδο του φυσικού εκκρεμούς.

Εργαστηριακή Άσκηση 8 Εξάρτηση της αντίστασης αγωγού από τη θερμοκρασία.

Εργαστηριακή Άσκηση 4 Προσδιορισμός του μέτρου στρέψης υλικού με τη μέθοδο του στροφικού εκκρεμούς.

Εθνικό Μετσόβιο Πολυτεχνείο Σχολή Εφαρμοσμένων Μαθηματικών και Φυσικών Επιστημών. Εργαστηριακή Άσκηση 35 Ροπή αδράνειας στερεών σωμάτων.

ΠΕΙΡΑΜΑ VII-β Μέτρηση Θερµικής Αγωγιµότητας Μετάλλων

Περιεχόμενο της άσκησης Προαπαιτούμενες γνώσεις

ΠΕΙΡΑΜΑ 4: ΑΓΩΓΗ ΘΕΡΜΟΤΗΤΑΣ ΣΕ ΜΟΝΤΕΛΟ ΣΠΙΤΙΟΥ [1] ΑΡΧΗ ΠΕΙΡΑΜΑΤΟΣ

2 Μετάδοση θερμότητας με εξαναγκασμένη μεταφορά

Εργαστηριακή Άσκηση 9 Χαρτογράφηση Ηλεκτρικού Πεδίου.

4Q m 2c Δθ 2m = 4= Q m c Δθ m. m =2m ΘΕΡΜΙΔΟΜΕΤΡΙΑ

6 η ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΑΚΗ ΑΣΚΗΣΗ ΜΕΤΑΔΟΣΗ ΘΕΡΜΟΤΗΤΑΣ ΜΕ ΣΥΝΑΓΩΓΙΜΟΤΗΤΑ Α. ΘΕΩΡΗΤΙΚΟ ΜΕΡΟΣ

ΕΘΝΙΚΟ ΜΕΤΣΟΒΙΟ ΠΟΛΥΤΕΧΝΕΙΟ ΤΜΗΜΑ ΜΗΧΑΝΟΛΟΓΩΝ ΜΗΧΑΝΙΚΩΝ ΤΟΜΕΑΣ ΘΕΡΜΟΤΗΤΑΣ ΜΕΤΑΦΟΡΑ ΘΕΡΜΟΤΗΤΑΣ Ι ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΑΚΕΣ ΑΣΚΗΣΕΙΣ

ΗΛΕΚΤΡΙΚΑ ΚΥΚΛΩΜΑΤΑ Ι ΗΛΕΚΤΡΙΚΟ ΡΕΥΜΑ ΚΑΙ ΑΝΤΙΣΤΑΣΗ

Άσκηση 1 Μέτρηση του συντελεστή γραμμικής διαστολής του υλικού μιας μεταλλικής ράβδου

ΘΕΡΜΙΚΗ ΑΓΩΓΙΜΟΤΗΤΑ ΘΕΩΡΙΑ & ΑΣΚΗΣΕΙΣ

ΑΠΛΗ ΑΡΜΟΝΙΚΗ ΤΑΛΑΝΤΩΣΗ ΜΕ ΤΗ ΧΡΗΣΗ ΤΟΥ Multilong ΑΠΛΗ ΑΡΜΟΝΙΚΗ ΤΑΛΑΝΤΩΣΗ - ΜΕΛΕΤΗ ΤΑΛΑΝΤΩΣΗΣ ΕΛΑΤΗΡΙΟΥ

ΤΡΟΠΟΙ ΔΙΑΔΟΣΗΣ ΘΕΡΜΟΤΗΤΑΣ Είναι τρείς και σχηματικά φαίνονται στο σχήμα

ΓΕΝΙΚO ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΟ ΦΥΣΙΚΗΣ

Μικρο μεγεθος που σημαινει γρηγορη αποκριση στις αλλαγες θερμοκρασιας.

Γενικό Εργαστήριο Φυσικής

ΠΕΙΡΑΜΑ VIII - α Ηλεκτρικό Ισοδύναµο της Θερµότητας

ΠΕΙΡΑΜΑ VII-α Ηλεκτρικό Ισοδύναµο της Θερµότητας

Εργαστηριακή Άσκηση 14 Μέτρηση του λόγου e/m του ηλεκτρονίου.

Κεφάλαιο 20. Θερμότητα

Θερμοκρασία - Θερμότητα. (Θερμοκρασία / Θερμική διαστολή / Ποσότητα θερμότητας / Θερμοχωρητικότητα / Θερμιδομετρία / Αλλαγή φάσης)

ΘΕΡΜΙΚΕΣ ΔΙΕΡΓΑΣΙΕΣ. όπου το κ εξαρτάται από το υλικό και τη θερμοκρασία.

Διάδοση Θερμότητας. (Αγωγή / Μεταφορά με τη βοήθεια ρευμάτων / Ακτινοβολία)

Generated by Foxit PDF Creator Foxit Software For evaluation only. ΑΣΚΗΣΗ ΜΕΤΡΗΣΗ ΤΗΣ ΕΙΔΙΚΗΣ ΘΕΡΜΟΤΗΤΑΣ ΥΓΡΟΥ

ΕΝΟΤΗΤΑ 1.1: ΠΕΡΙΟΔΙΚΟ ΦΑΙΝΟΜΕΝΟ ΑΠΛΗ ΑΡΜΟΝΙΚΗ ΤΑΛΑΝΤΩΣΗ (ΚΙΝΗΜΑΤΙΚΗ ΚΑΙ ΔΥΝΑΜΙΚΗ ΠΡΟΣΕΓΓΙΣΗ) 1ο σετ - Μέρος Β ΘΕΜΑ Β

C=dQ/dT~ 6.4 cal/mole.grad

ΠΕΙΡΑΜΑ VII-α Ηλεκτρικό Ισοδύναµο της Θερµότητας

Εισαγωγή στην Επιστήμη των Υλικών Θερμικές Ιδιότητες Callister Κεφάλαιο 20, Ashby Κεφάλαιο 12

ΦΑΙΝΟΜΕΝΑ ΜΕΤΑΦΟΡΑΣ ΙΙ

Φυσική Γ Γυμνασίου - Κεφάλαιο 3: Ηλεκτρική Ενέργεια. ΚΕΦΑΛΑΙΟ 3: Ηλεκτρική Ενέργεια

Φυσική Ο.Π. Γ Λυκείου

Με ποιο όργανο μετριέται το βάρος;

Βρέντζου Τίνα Φυσικός Μεταπτυχιακός τίτλος: «Σπουδές στην εκπαίδευση» ΜEd stvrentzou@gmail.com

ΕΝΩΣΗ ΚΥΠΡΙΩΝ ΦΥΣΙΚΩΝ

1 η ΑΣΚΗΣΗ ΜΕΤΑΔΟΣΗ ΘΕΡΜΟΤΗΤΑΣ ΜΕ ΑΓΩΓΙΜΟΤΗΤΑ ΣΕ ΑΠΛΟ ΤΟΙΧΩΜΑ

ΜΕΛΕΤΗ ΑΡΜΟΝΙΚΗΣ ΤΑΛΑΝΤΩΣΗΣ ΦΥΛΛΟ ΕΡΓΑΣΙΑΣ ΤΟΥ ΜΑΘΗΤΗ Τάξη, τμήμα: Ημερομηνία:. Επώνυμο-όνομα:..

Έννοιες φυσικών επιστημών Ι και αναπαραστάσεις

4.1 Εισαγωγή. Μετεωρολογικός κλωβός

4 η ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΑΚΗ ΑΣΚΗΣΗ ΜΕΤΑΔΟΣΗ ΘΕΡΜΟΤΗΤΑΣ ΜΕ ΣΥΝΑΓΩΓΙΜΟΤΗΤΑ Α. ΘΕΩΡΗΤΙΚΟ ΜΕΡΟΣ

ΜΕΤΑΔΟΣΗ ΘΕΡΜΟΤΗΤΑΣ. Ενότητα 2: Αγωγή. Χατζηαθανασίου Βασίλειος Καδή Στυλιανή Τμήμα Ηλεκτρολόγων Μηχανικών και Μηχανικών Η/Υ

Ανάλυση: όπου, με αντικατάσταση των δεδομένων, οι ζητούμενες απώλειες είναι: o C. 4400W ή 4.4kW 0.30m Συζήτηση: ka ka ka dx x L

Πανελλήνιος Μαθητικός Διαγωνισμός για την επιλογή στη 13η Ευρωπαϊκή Ολυμπιάδα Επιστημών - EUSO 2015 Σάββατο 07 Φεβρουαρίου 2015 ΦΥΣΙΚΗ

Θερµότητα χρόνος θέρµανσης. Εξάρτηση από είδος (c) του σώµατος. Μονάδα: Joule. Του χρόνου στον οποίο το σώµα θερµαίνεται

5. Θερμικές τάσεις και παραμορφώσεις

ΦΥΣΙΚΗ Β ΛΥΚΕΙΟΥ ΓΕΝΙΚΗΣ ΠΑΙΔΕΙΑΣ

ΤΟΠΙΚΟΣ ΔΙΑΓΩΝΙΣΜΟΣ EUSO 2016 ΦΥΣΙΚΗ. 5 - Δεκεμβρίου Χριστόφορος Στογιάννος

6.1 Θερμόμετρα και μέτρηση θερμοκρασίας

Πανελλήνιος Μαθητικός Διαγωνισμός για την επιλογή στη 13η Ευρωπαϊκή Ολυμπιάδα Επιστημών - EUSO 2015 Σάββατο 07 Φεβρουαρίου 2015 ΦΥΣΙΚΗ

Άσκηση 36 Μελέτη ακουστικών κυμάτων σε ηχητικό σωλήνα

1. Ρεύμα επιπρόσθετα

2.1 Παραμορφώσεις ανομοιόμορφων ράβδων

ΕΝΩΣΗ ΚΥΠΡΙΩΝ ΦΥΣΙΚΩΝ

Όπου Q η θερμότητα, C η θερμοχωρητικότητα και Δθ η διαφορά θερμοκρασίας.

Επαφές μετάλλου ημιαγωγού

6. ΘΕΡΜΙΚΕΣ Ι ΙΟΤΗΤΕΣ ΤΩΝ ΠΟΛΥΜΕΡΩΝ

ΕΝΩΣΗ ΚΥΠΡΙΩΝ ΦΥΣΙΚΩΝ

Εργαστηριακή άσκηση 10 Βαθµονόµηση θερµοµέτρου

ΠΟΛΥΤΕΧΝΙΚΗ ΣΧΟΛΗ ΤΜΗΜΑ ΧΗΜΙΚΩΝ ΜΗΧΑΝΙΚΩΝ. Καθηγητής Δ. Ματαράς

ΕΝΩΣΗ ΚΥΠΡΙΩΝ ΦΥΣΙΚΩΝ

ΕΝΩΣΗ ΚΥΠΡΙΩΝ ΦΥΣΙΚΩΝ

3 Μετάδοση Θερμότητας με Φυσική Μεταφορά και με Ακτινοβολία

Μετρήσεις μήκους - Η μέση τιμή

Β' ΛΥΚΕΙΟΥ ΘΕΤΙΚΗ & ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΚΗ ΚΑΤΕΥΘΥΝΣΗ ΦΥΣΙΚΗ ΕΚΦΩΝΗΣΕΙΣ

3. Τριβή στα ρευστά. Ερωτήσεις Θεωρίας

ΔΙΕΛΑΣΗ. Το εργαλείο διέλασης περιλαμβάνει : το μεταλλικό θάλαμο, τη μήτρα, το έμβολο και το συμπληρωματικό εξοπλισμό (δακτυλίους συγκράτησης κλπ.).

ΜΕΤΡΗΣΗ ΘΕΡΜΟΚΡΑΣΙΑΣ ΜΕ RTD

Εξάρτηση της ηλεκτρικής αντίστασης από το μήκος κυλινδρικού αγωγού Μέτρηση ειδικής ηλεκτρικής αντίστασης αγωγών ΘΕΩΡΗΤΙΚΟ ΜΕΡΟΣ

ΣΧΟΛΕΙΟ:. Μαθητές/τριες που συμμετέχουν:

Φαινόμενα ανταλλαγής θερμότητας: Προσδιορισμός της σχέσης των μονάδων θερμότητας Joule και Cal

ΡΟΠΗ ΑΔΡΑΝΕΙΑΣ (ΠΕΡΙΣΤΡΟΦΙΚΗ ΑΔΡΑΝΕΙΑ )

3ο Εργαστήριο: Ρύθμιση και έλεγχος της θερμοκρασίας μιας κτηνοτροφικής μονάδας

ΤΕΙ ΚΑΒΑΛΑΣ ΜΕΤΑΔΟΣΗ ΘΕΡΜΟΤΗΤΑΣ

ΕΝΩΣΗ ΚΥΠΡΙΩΝ ΦΥΣΙΚΩΝ

ΜΕΡΟΣ Β ΔΙΑΔΟΣΗ ΘΕΡΜΟΤΗΤΑΣ ΘΕΡΜΟΤΗΤΑ ΑΠΟΡΡΟΦΗΣΗΣ ΤΩΝ ΙΝΩΝ

Μηχανικό Στερεό. Μια εργασία για την Επανάληψη

ΕΙΣΑΓΩΓΙΚΕΣ ΕΝΝΟΙΕΣ ΤΗΣ ΜΕΤΑΔΟΣΗΣ ΘΕΡΜΟΤΗΤΑΣ

6. Να βρεθεί ο λόγος των αντιστάσεων δύο χάλκινων συρμάτων της ίδιας μάζας που το ένα έχει διπλάσια ακτίνα από το άλλο.

Φυσική Α Γυμνασίου. Για να καταφέρουμε λοιπόν να εξομαλύνουμε τα σφάλματα κάνουμε πολλές μετρήσεις και υπολογίζουμε την μέση τιμή.

ηλεκτρικό ρεύμα ampere

Φυσικοχημεία 2 Εργαστηριακές Ασκήσεις

ΦΑΙΝΟΜΕΝΑ ΜΕΤΑΦΟΡΑΣ ΙΙ. Διδάσκων: Παπασιώπη Νυμφοδώρα Αναπληρώτρια Καθηγήτρια Ε.Μ.Π. Ενότητα 2 η : Αγωγή Μονοδιάστατη αγωγή

Έννοιες φυσικών επιστημών Ι και αναπαραστάσεις

Προσδιορισµός συντελεστή γραµµικής διαστολής

ΕΙΣΑΓΩΓΗ ΣΤΗ ΜΕΤΑΔΟΣΗ ΘΕΡΜΟΤΗΤΑΣ

[ ] = = Συναγωγή Θερμότητας. QW Ahθ θ Ah θ θ. Βασική Προϋπόθεση ύπαρξης της Συναγωγής: Εξίσωση Συναγωγής (Εξίσωση Newton):

ƷƶƴƫƬƩ ƥưƺƴƶƫƭʊ ƣưƶƫƭƨƫʈƨưʊ ƷƶƴƫƬƺƯ ƬƣƵƩƥƱƳƫƣ ƲE04 ƵƱƮƱƴ ƤƘ

Φυσική Γ Γυμνασίου - Κεφάλαιο 2: Ηλεκτρικό Ρεύμα - Μέρος 2 ο. Βασίλης Γαργανουράκης Φυσική Γ Γυμνασίου

µε την βοήθεια του Συστήµατος Συγχρονικής Λήψης Απεικόνισης.

ΕΛΛΗΝΙΚΗ ΔΗΜΟΚΡΑΤΙΑ Ανώτατο Εκπαιδευτικό Ίδρυμα Πειραιά Τεχνολογικού Τομέα. Μετάδοση Θερμότητας. Ενότητα 4: Εξαναγκασμένη Θερμική Συναγωγιμότητα

9 η ΑΣΚΗΣΗ ΜΕΤΑΦΟΡΑ ΘΕΡΜΟΤΗΤΑΣ ΜΕ ΑΚΤΙΝΟΒΟΛΙΑ Α. ΘΕΩΡΗΤΙΚΟ ΜΕΡΟΣ

ΜΕΛΕΤΗ ΤΗΣ ΚΙΝΗΣΗΣ ΡΑΒΔΟΥ ΓΥΡΩ ΑΠΟ ΣΤΑΘΕΡΟ ΑΞΟΝΑ ΜΕΤΡΗΣΗ ΤΗΣ ΡΟΠΗΣ ΑΔΡΑΝΕΙΑΣ ΤΗΣ ΡΑΒΔΟΥ

ΕΛΛΗΝΙΚΗ ΔΗΜΟΚΡΑΤΙΑ Ανώτατο Εκπαιδευτικό Ίδρυμα Πειραιά Τεχνολογικού Τομέα. Μετάδοση Θερμότητας. Ενότητα 3: Βασικές Αρχές Θερμικής Συναγωγιμότητας

Επεξεργαςία πειραματικών δεδομζνων

ΜΕΛΕΤΗ ΤΟΥ ΘΕΡΜΙΚΟΥ ΙΣΟΖΥΓΙΟΥ ΟΡΙΖΟΝΤΙΟΥ ΚΥΛΙΝΔΡΙΚΟΥ ΘΕΡΜΑΝΤΗΡΑΣΕ ΕΓΚΑΡΣΙΑ ΡΟΗ ΜΕ ΡΕΥΜΑ ΑΕΡΑ

ΕΠΑΝΑΛΗΠΤΙΚΕΣ ΠΡΟΑΓΩΓΙΚΕΣ ΕΞΕΤΑΣΕΙΣ Γ ΤΑΞΗΣ ΕΣΠΕΡΙΝΟΥ ΕΝΙΑΙΟΥ ΛΥΚΕΙΟΥ ΠΕΜΠΤΗ 12 ΣΕΠΤΕΜΒΡΙΟΥ 2002 ΕΞΕΤΑΖΟΜΕΝΟ ΜΑΘΗΜΑ ΓΕΝΙΚΗΣ ΠΑΙΔΕΙΑΣ : ΦΥΣΙΚΗ

Άσκηση 7 Υπολογισμός της ειδικής θερμότητας υλικού

Transcript:

Εθνικό Μετσόβιο Πολυτεχνείο Σχολή Εφαρμοσμένων Μαθηματικών και Φυσικών Επιστημών Όνομα : Κάραλης Νικόλας Α/Μ: 944 Εργαστηριακή Άσκηση 3 Μέτρηση του συντελεστή θερμικής αγωγιμότητας υλικών. Συνεργάτες: Καλαμαρά Αντιγόνη Υπεύθυνος Εργαστηρίου: Ημερομηνία Διεξαγωγής : 3//5 Ημερομηνία Παράδοσης : //5

Εισαγωγή Σκοπός αυτής της εργαστηριακής άσκησης είναι η μέτρηση του συντελεστή θερμικής αγωγιμότητας ενός καλού (ορειχάλκινη ράβδος) και ενός κακού αγωγού θερμότητας. Επιπλέον μετράμε την σταθερά χρόνου θέρμανσης καθώς και την κατανομή θερμοκρασίας της ορειχάλκινης ράβδου. Στοιχεία Θεωρίας Όταν θερμαίνουμε ένα σώμα, του προσδίδουμε ενέργεια, και για αυτό το λόγο τα άτομα του σώματος αυτού ταλαντώνονται ταχύτερα καθώς αυξάνεται η ενέργεια ταλάντωσης τους. Λόγω της αλληλεπίδρασης αυτών, όλα τα άτομα του σώματος αποκτούν μεγαλύτερη ενέργεια έως ότου επέλθει θερμική ισορροπία. Αυτό παρατηρείται ως ροή θερμότητας από τις θερμότερες στις ψυχρότερες περιοχές. Στα μέταλλα, η ύπαρξη ελεύθερων ηλεκτρονίων προκαλεί ταχύτερη διάδοση της θερμότητας και άρα ταχύτερη αποκατάσταση της θερμικής ισορροπίας. Κατανομή θερμοκρασίας κατά μήκος ράβδου Σύμφωνα με το Θεμελιώδη Νόμο της Θερμικής Αγωγιμότητας, η ποσότητα θερμότητας που ρέει ανά μονάδα χρόνου κατά μήκος μιας ομογενούς μεταλλικής ράβδου μήκους με σταθερό εμβαδόν διατομής S είναι : dq dt = λs dt dx dt όπου ο ρυθμός μεταβολής της θερμοκρασίας ανά μονάδα μήκους οι οποία dx καλείται θερμοβαθμίδα και λ ο χαρακτηριστικός για το υλικό συντελεστής θερμικής αγωγιμότητας. Αν το ένα άκρο της ράβδου που εξετάζουμε έρθει σε επαφή με σώμα μεγάλης θερμοχωρητικότητας και σταθερής θερμοκρασίας ίσης με αυτή του περιβάλλοντος, και διοχετεύσουμε στο άλλο άκρο σταθερή θερμική ισχύ P, τότε θα διαμορφωθεί στη ράβδο μια γραμμική κατανομή θερμοκρασίας της μορφής : Τ Τπ T ( x) = Τπ + x Σταθερά χρόνου θέρμανσης Η σταθερά χρόνου θέρμανσης τ που εκφράζει την εκθετική αύξηση της θερμοκρασίας σε κάθε σημείο της ράβδου έως ότου επέλθει θερμική ισορροπία, είναι ρc ανάλογη του παράγοντα : λ Συντελεστής θερμικής αγωγιμότητας καλού αγωγού P = dq dt ΔT = λs ΔΤ = λs P

Συντελεστής θερμικής αγωγιμότητας κακού αγωγού T = T + ( Τ Τ ) e π αρχ π λs t mca Πειραματική διάταξη Η πειραματική διάταξη αποτελείται από :. Μια μεταλλική βάση μεγάλης θερμοχωρητικότητας. Μια ορειχάλκινη ράβδο, μήκους = 7 m και διαμέτρου d = (. ±.) m. Για τη διατομή της ράβδου ισχύει : S d δ S = δd = π δd =.7 d 5 πd S =, οπότε: 4 m 5 και τελικά : S = ( 9.5 ±.7) m Το ένα άκρο της ράβδου βρίσκεται σε επαφή με τη μεταλλική βάση ενώ στο άλλο υπάρχει ένας λαμπτήρας που λειτουργεί σαν πηγή θερμότητας. Η ράβδος έχει 5 υποδοχές οι οποίες απέχουν μεταξύ τους (5. ±.) m, ενώ η πρώτη απέχει 5 m από τη μεταλλική βάση. 3. Μεταλλικός δίσκος διαμέτρου d = (59.6 ±.3) m και μάζας m = 35,5gr. Όπως παραπάνω βρίσκουμε ότι το εμβαδόν του δίσκου είναι : 5 S d = ( 7. ±.8) m 4. Τροφοδοτικό σταθερής τάσης, που παρέχει τάση -5 Watt. 5.Ψηφιακό θερμόμετρο θερμικής αδράνειας 3sec, διακριτικής ικανότητας, και σφάλματος,5. 6.Λεπτό φύλλο κακού αγωγού θερμότητας πάχους α =, ±,5mm 7.Ηλεκτρικός θερμαντήρας Μετρήσεις Σταθερά χρόνου θέρμανσης της ράβδου (P = 3W) Πίνακας T ( ),5 3 5,5 6 8, 9 3, 3, 5 3, 8 3,5 3,7 4 33, 7 33,3 3 33,3

Μέτρηση του συντελεστή λ του ορείχαλκου Πίνακας P (W) T ( ) T ( ) 3,,5 33,3 6, 4, 44, 9, 5,4 56,7, 7,7 68,5 5, 9,7 78,5 Εύρεση της κατανομής της θερμοκρασίας κατά μήκος της ράβδου (P = 5W) Πίνακας 3 x (cm) T(x)( ) T,5 78,5 T, 67,3 T3 3,5 55, T4 5, 4,5 T5 6,5 9,7 Μέτρηση του συντελεστή λ κακού αγωγού θερμότητας Πίνακας 4 Αέρας T ( ) 75, 3 74,6 6 73,7 9 7,9 7, 5 7,3 8 7,4 Πίνακας 5 Κακός Αγωγός T ( ) 69,3 3 65,6 6 59,9 9 53,9 48,4 5 44, 8 4,4 37,3 4 34,4 7 3,

3 3, 33 8,6 36 7, Επεξεργασία των μετρήσεων Σταθερά χρόνου θέρμανσης της ράβδου Λαμβάνοντας υπ όψιν μας της μετρήσεις που έχουν καταγραφεί στον Πίνακα, σχεδιάζουμε τη γραφική παράσταση της θερμοκρασίας του ελεύθερου άκρου συναρτήσει του χρόνου. Γνωρίζουμε θεωρητικά ότι σε χρόνο τ η θερμοκρασία του ελεύθερου άκρου μεταβάλλεται κατά 63% της μέγιστης μεταβολής της θερμοκρασίας. Επειδή η μέγιστη μεταβολή είναι 33,3,5 =,8 και το 63% αυτής είναι 7,43 έχουμε ότι σε χρόνο τ η θερμοκρασία θα είναι : T ( τ ) =,5 + 7,43 = 8, 93 Από τη γραφική παράσταση βρίσκουμε ότι η θερμοκρασία αυτή αντιστοιχεί σε χρόνο τ = 69 Αν ήταν τ τ = = 7 ρc, τότε επειδή το τ είναι ανάλογο του, θα ίσχυε : λ τ Άρα τ =338 = τ = 49 τ Η μεταβατική περίοδος θα διαρκούσε περίπου 5τ = 695 Μέτρηση του συντελεστή λ του ορείχαλκου Από τον Πίνακα προκύπτει ο παρακάτω πίνακας : ( T5 T ) ( ) P(W) m 3 68,57 6 87,4 9 447,4 58,86 5 697,4 Με βάση τις τιμές του πίνακα αυτού σχεδιάστηκε η γραφική παράσταση της θερμοβαθμίδα συναρτήσει τις ισχύος. Με τη μέθοδο των ελαχίστων τετραγώνων βρίσκουμε την κλίση της ευθείας καθώς και το σφάλμα της. Η ευθεία είναι η y = αx + β, με α = 45, ±,4 και β = 3,7 ± 4,

Όπως αναπτύχθηκε παραπάνω, έχουμε Κ = λ = λs ΚS δκ δs και το σφάλμα του λ δίνεται από τη σχέση : δλ = + λ Κ S Οπότε έχουμε : λ = (34,9 ± 6,) W/m Κατανομή θερμοκρασίας κατά μήκος της ράβδου Με σταθερή ισχύ 5 W μετρήσαμε την τιμή της θερμοκρασίας σε 5 διαδοχικές θέσεις της ράβδου, όπως φαίνεται στον Πίνακα 3. Παρατηρούμε ότι η γραφική παράσταση 3 του Τ συναρτήσει του χ είναι γραμμική. Μέτρηση του συντελεστή λ κακού αγωγού θερμότητας Με βάση τον Πίνακα 5 φτιάχνουμε τον παρακάτω πίνακα : T π T ( ) ln(t- ) 69,3 3,9 3 65,6 3,83 6 59,9 3,7 9 53,9 3,54 48,4 3,367 5 44, 3, 8 4,4 3,44 37,3,884 4 34,4,78 7 3,,54 3 3,,379 33 8,6,9 36 7,,54

Από τους Πίνακες 4 και 5 σχεδιάζουμε τη γραφική παράσταση 4 της θερμοκρασίας συναρτήσει του χρόνου στις περιπτώσεις και με βάση τον παραπάνω πίνακα σχεδιάζουμε την γραφική παράσταση 5 του ln(t- ) συναρτήσει του χρόνου. Με τη μέθοδο τον ελαχίστων τετραγώνων βρίσκουμε την κλίση της ευθείας που προκύπτει στη γραφική παράσταση 5. T π 4 Η ευθεία είναι η y = αx + β με α = (-53,3 ±,7) s και β = (39899 ± 5) 4 s 4 Άρα η κλίση είναι Κ = (-53,3 ±,7) s mca Όπως είδαμε από τη θεωρία, έχουμε λ = Κ S d και δλ ( mcαδκ) + ( Kmcδα ) + ( Κcαδm) όπου c = 37 Kmcα = + δs d S d Sd J kg K οπότε λ =(,7±,4 )W/m η ειδική θερμότητα του ορείχαλκου.